Митохондријске партије, функције и придружене болести



Тхе митохондрија то су мале органеле (делови ћелије које имају специфичну функцију) које су одговорне за разбијање хранљивих материја и стварање молекула пуних енергије у облику АТП-а (Аденосин Трифосфато, посебан молекул), који се касније користи у ћелијама.

Из тог разлога, речено је да митохондрији делују као ћелијски дигестивни систем, да могу да се упореде са електричним системом који обезбеђује електричну енергију трговачком центру или граду, односно извору енергије.

Систем за производњу електричне енергије користи гориво за "стварање" електричне енергије. Што је град већи, то ће му бити потребно више енергије.

Исто тако, ако су ћелије активније, оне захтевају већу количину митохондрија..

Да би произвели АТП, митохондрију проводе процес који се назива ћелијска респирација. Митохондрији узимају молекуле хране у облику угљених хидрата и комбинују их са кисеоником да би дали коначни резултат АТП-а. Они користе протеине назване ензими за исправну хемијску реакцију.

Станично дисање разграђује примљене супстанце у једноставнија једињења (угљен-диоксид и вода), и ту се појављује ослобађање енергије која обезбеђује организам..

Ове органеле назване митохондрије слободно плутају у свим еукариотским ћелијама, и животињама и биљкама.

Неке ћелије, као што су еритроцити (црвена крвна зрнца) не садрже митохондрије. Њихов број може варирати од једног до 10.000, у зависности од типа ћелије.

У случају мишићних ћелија, које захтијевају много енергије, оне су више обилне. С друге стране, неуронима није потребна толико енергије па имају мању количину митохондрија.

Митохондрије су способне да брзо мењају облик (елиптичне или овалне), као и да се крећу унутар ћелије ако је потребно.

Чак и ако ћелија не добија довољно енергије, могу се репродуковати тако што постају већи и касније се дијеле, у процесу који се назива бинарна фисија..

Напротив, ако ћелији треба мања количина енергије, неке митохондрије постају неактивне или умиру.

Странке Структура митохондрија

Митохондрије су динамичне и константно се спајају да би формирале ланце и затим се раздвајају. Обично имају облик капсуле када се посматрају појединачно.

Уз помоћ електронског микроскопа, могуће је дефинисати следеће делове митохондрија:

Спољна мембрана

Потпуно је пропустљив за мале молекуле. Са глатком површином садржи специјалне канале који преносе веће молекуле. Такође служи и као заштита и њен облик варира од округлог до издуженог.

У њој су порини, специјални протеини који испуњавају функцију пора (одатле и њено име) кроз које други молекули могу да прођу.

Интернал Мембране 

Такође се назива "интермитохондријална мембрана". Она је мање пропусна од спољашње, то јест, она дозвољава само много мањих молекула да пређу у матрицу.

У њему постоје набори који се називају "грбови". Многе хемијске реакције које се дешавају у митохондрији одвијају се специфично у унутрашњој мембрани.

Ова мембрана садржи систем за транспорт електрона, којим се преносе из једне протеинске компоненте у другу, формирајући ланац.

Интермембрански простор

Ради се о простору који постоји између спољашњих и унутрашњих мембрана. Зове се и "шупљина".

Карактерише га висока концентрација протона, због присуства система за пренос електрона у унутрашњој мембрани.

Овај простор је отприлике 70 нгнгстром, односно 7 к 10-9 метара (0.000000007 м).

Црестс

Они су набори унутрашње мембране и помажу да се повећа површина, тако да може доћи до више хемијских реакција као што је транспорт електрона и ћелијско дисање..

У одсуству ових прегиба, унутрашња мембрана би једноставно била сферна површина где би се појавило мање хемијских реакција и стога би била много мање ефикасна структура.

Матрик

То је флуид, сличан гелу, који се налази унутар митохондрија. Садржи мешавину високих концентрација ензима иу њој настаје такозвани Кребсов циклус, у којем се метаболизирају хранљиве материје, претварајући их у нус-продукте које митохондрије могу користити за производњу енергије..

У матрици митохондрије се посматрају сопствени рибозоми, који функционишу тако да синтетишу протеине.

Друга карактеристика матрице је присуство митохондријске ДНК, односно сопственог генетског материјала. Поред тога, он може да производи сопствене рибонуклеинске киселине (РНК) и протеине. Митохондријска ДНК је неопходна за синтезу многих протеина.

У матрици се налазе и структуре које се зову грануле, које су још увек предмет истраживања биолошких ћелија. Верује се да они могу контролисати концентрације јона.

Функције

Митохондрије испуњавају више од једне функције. Неки се сматрају главним, а други секундарни.

Производња енергије

То је најважнија функција митохондрија. Иако се говори о "производњи" или "стварању" енергије, многи аутори радије користе термин "ослободити", јер се заправо догађа ослобађање похрањене енергије захваљујући кемијским реакцијама које се одвијају у митохондријима..

Као што смо раније поменули, ослобођена енергија је представљена молекулима АТП.

То се дешава кроз процес станичног дисања, који се назива и аеробна респирација, јер зависи од присуства кисеоника. Овај процес има 3 фазе које су:

  1. Гликолиза, или одвајање молекула шећера
  2. Кребсов циклус, процес у коме се протеини и масти асимилирају према избору између онога што је продуктивно или не за тело.
  3. Електронски транспорт

Производња топлоте

Процес термогенезе или производње топлоте присутан је у живим организмима, посебно код сисара. Према начину на који почиње производња топлоте, он се класификује у:

  • Термогенеза повезана са вежбањем, то јест, због кретања (на пример: дрхтање).
  • Термогенеза није повезана са вежбањем (кретањем) унутар којег је укључена термогенеза која не дрхти.
  • Термогенеза изазвана дијетом.

У том смислу, термогенеза која не дрхти јавља се у матрици митохондрија. То је због "цурења" протона који се понекад дешавају под одређеним условима и када се догоди, резултат је ослобађање протонске енергије у облику топлоте.

Нежедна термогенеза се чешће јавља у организмима са смеђим адипозним ткивом, као што су медведи који живе у хладним климатским условима, који хибернирају током већине замрзнутих периода.

Допринос процесу апоптозе

Апоптоза није више од процеса програмиране смрти ћелије, што је корисно за организме јер омогућава контролу раста ћелија, уништавајући оне које нису потребне.

На пример, током формирања људског ембриона, диференцијација прстију се одвија апоптозом, елиминишући ћелије које се налазе између прстију што резултира раздвајањем истих..

На исти начин, овај процес је од велике помоћи у нормалном формирању органа, уништавању ћелија инфицираних вирусима или ћелијама рака.

Митохондрије помажу да се осигура да праве ћелије преживе и елиминишу оне које нису неопходне олакшавајући апоптозу.

Складиштење калцијума

Митохондрије су важне "посуде" у којима се чувају калцијумски јони и концентрација овог минерала игра кључну улогу у функционисању ћелија.

Ове количине се морају контролисати прецизно да би се избегло преоптерећење које може да утиче на функцију ћелија.

Митохондрије такође делују као регулатори количине калцијума и избегавају ова преоптерећења.

Допринос синтези одређених хормона

Митохондрије су укључене у производњу хормона као што су естроген и тестостерон.

Повезане болести

Као што је раније поменуто, главна функција митохондрија је да ослободи енергију неопходну да се тело одржи и да се процеси раста догоде..

Може се десити да митохондрији не ослобађају довољно енергије, што доводи до повреде или чак до смрти ћелија.

Када се то догоди у целом организму, сваки од система у телу почиње да пропада, разлог зашто је живот особе изложен ризику.

Међу органима и системима који могу бити погођени митохондријском болешћу су:

  • Панкреас (дијабетес)
  • Јетра (болест јетре)
  • Бубрези
  • Мишићи (слабост, бол)
  • Срце
  • Очи (слепило, катаракта)
  • Мозак (тремор, моторички проблеми,
  • Уши (глувоћа)
  • Ендокрини систем
  • Респираторни систем

То је зато што они захтевају већу количину енергије да би правилно функционисали.

Овај тип осећања је последица мале или никакве производње протеина који се генеришу у митохондријима и који су такође повезани са метаболизмом.

Порекло ових промена је нека врста мутације у ДНК присутној у митохондријима. Упркос ниском доприносу људском геному, они имају прилично широке ефекте у сваком од поменутих система.

Друге студије су повезале неколико неуролошких болести као што је Паркинсонова, са измјенама гена који су повезани са митохондријском функцијом, јер ткива захваћена болешћу захтијевају енергетски допринос који митохондрији дају..

Референце

  1. "Отхер" Митоцхондриа Фунцтионс. Преузето са: руф.рице.еду.
  2. Шта је митохондрија и које су њене функције? Преузето са: цомофунционакуе.цом.
  3. Целл-Митоцхондриа. Преузето са: дуцкстерс.цом.
  4. Ћелије-митохондрије. Преузето са: кидсбиологи.цом.
  5. Митохондријске болести. Добављено из: тсбви.еду.
  6. Функција митохондрија. Преузето са: ивиросес.цом.
  7. Лопез, М. и Переда, С. (2013). Биологија 1. Медијско образовање. Сантиаго де Цхиле, Сантиллана дел Пацифицо С. А. де Едиционес.
  8. Структура митохондрија. Преузето са: ивиросес.цом.
  9. Видиасагар, А. (2015). Ливе Сциенце: Шта су митохондрији? Добављено из: ливесциенце.цом.
  10. Рогерс, К. Енциклопедиа Британница: Митоцхондрион. Преузето са: британница.цом.
  11. Митохондрије - Укључивање Поверхоусе-а. Преузето са: биологи4кидс.цом.